易 辉，程 红

（1.中船黄埔文冲船舶有限公司，广州510715；2.扬州海翔船舶科技有限公司，扬州225009）

1 前言

在现代造船模式中，各种油舱、水舱、空舱等均需进行密性试验，而气密试验是密性试验中最常用的方法之一。气密试验，即对有气密要求的舱室、箱体等通过配有压力表装置的充气工装，注入一定压力的压缩空气，待压力表所显示的压力稳定后在其焊缝上喷涂肥皂水，观察焊缝是否存在气泡等渗漏现象。

在气密试验过程中，通常所使用的气密工装为“Y”型角支管工装，该工装极容易导致压力表直接损坏和间接损坏。为此，笔者优化设计出一种新型气密工装，该工装有效地解决了压力表直接损坏和间接损坏的问题，并于2014年11月成功被授予实用新型专利。

2 传统气密试验工装

目前，通常使用的“Y”型角支管气密工装，是在已封闭的舱室某一位置焊接2个长约500 mm、直径21 mm的角支管，另一端带有内螺纹可以用来直接连接量程0.1 Mpa、表盘直径100 mm的普通压力表，支管末端设一球阀用来连接注入压缩空气的软管。在同一舱室的另一合适位置也设置同样的气密工装。当打开该工装支管末端球阀阀柄时，压力表的指针瞬间偏转并超过最大量程撞击在表盘内挡针柱上被迫停止，久之因两个压力表的精度有所不同而造成读数的大小不一，且很容易造成压力表损坏，甚至产生安全事故。

通过分析，我们发现传统气密试验工装主要存在以下缺点：

（1）球阀打开后，注入压缩空气的瞬间气流对压力表产生很大冲击力，久之容易导致压力表精度下降和损坏，缺少必要的缓冲措施来保护瞬间冲击力冲撞仪表内部传动机构；

（2）施工人员经常不按操作要求使用扳手装卸压力表接头，而是直接用双手搬动压力表表盘装卸，容易导致压力表精度下降和损坏，缺少实际有效保护装置；

（3）存放时很大一部分压力表往往没有装入专用的存放箱柜内，导致受到其它物品的挤压、震动、碰撞等，使压力表内部敏感元件产生变化，导致仪表的精度下降和损坏，缺少良好的存放保护措施。

3 新型气密试验工装

3.1 技术方案

与传统气密试验工装相比，该工装以GB1249-90、Q/HS J0219003—2011标准及相关理论为依据，以压力表缓冲管（如“蛇型管”）等标准件为参照，选用设计压力大于等于1.6 Mpa、DN15的无缝管，以热弯的加工方式弯制3圈类似于弹簧一样的压力缓冲盘管，并使一个管口末端位于所弯制盘管内侧，选一个M20的内螺纹连接螺母垂直焊接盘管末端内侧且倾斜一定角度，使得配套压力表表盘平面完全内置在所弯制的3圈盘管内，其弯制直径以满足直径100 mm的压力表可正常内置于盘管内装卸即可。距离另一管口末端60 mm处焊接同一管径并使其夹角成为120°的支管，在其支管末端连接一个闸阀（去掉该支管及闸阀后，可作为压力表的保护配件与压力表配套使用，如图1 a) 所示），底端管口末端连接一个球阀（如图1 b）所示）。试验完毕时，无需拆卸压力表，压力表连同缓冲管可一起挂在工具柜内，容易维护和存放。

3.2 结构形式

见图1。

图1 新型气密试验工装

3.3 实施方案

(1) 选取一段长2 m、Q235以上等级的无缝管，耐压等级在0.6 ～1.6 MPa范围均可；

（2）根据结构形式图，采用热弯的加工方式，先将材料的一端固定在事先准备好的一个由直径200 mm、高度200 mm的圆管点焊固定的水平工作台上，然后打开烘枪，用600 ℃～700 ℃高温将直管材料弯成3圈相互紧贴内径200 mm的盘管（一端在圆内，一端在圆外，总高度为450 mm）；

（3）检查热弯后盘管管壁外表面是否存在裂纹、凹陷等缺陷，对于出现缺陷的位置要采取修补、打磨等措施以确保盘管本身密性；

（4）安装角支管、内螺纹管接头后，进行焊接、打磨、自身密性测试及涂装。焊接后，对盘管、支管、接头及整体进行外观检查，管壁不应有裂纹、凹陷、弧坑、夹渣、气孔等缺陷，总体要平整、美观；打磨后，接入压缩空气软管上进行1.25倍设计压力试验，仔细对管壁、阀门、管接头进行密性检查，无泄漏后除锈涂装。

3.4 实施效果

本新型气密试验工装2014年11月获得国家知识产权局的专利授权（专利号：201420311035.2），并参加了本公司某产品配套科研，获得公司管理创新二等奖、QC成果发布二等奖、工法项目成果发布二等奖。据不完全统计，新工装实施后的压力表损坏率由原来的88%降到了9%，受到各方一致好评。

该工装不仅可运用于船舶企业的船体气密试验项目，还可以运用于其它机械、仪表行业中，与传统的压力表缓冲管相比，具有更好的仪表保护功能。

4 结论

该工装设计了3圈缓冲盘管，缓解了注入气体瞬时冲击力，有效扼制了仪表损坏数量；盘管底端球阀的设计，可带压维修；角支管端部闸阀的设计，可控制注入气体开关量；整个缓冲盘管、压力表、阀门作为一个整体，试验完毕后不用对压力表单独拆卸存放，仅需拧动与舱室相连接的阀门，然后悬挂于工具柜的挂物钩上即可。该工装不仅是一种气密试验工装，而且除掉支管和闸阀后可以充当压力表的配件，与压力表配套使用，具有更好的仪表保护效果。该工装具有经济性能强、加工方便、体积小，成本低，施工方便等特点。

[1]中华人民共和国建设部中机国际工程设计研究院.压力表安装图.建质[2001]248号.

[2]卜逊,孙开星.中船黄埔文冲有限公司企业标准管子支管设置规范Q/HS J0219003—2011.